CN215059811U - 齿轮马达直驱的机械先导轴流式水击泄压阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于水击泄压阀技术领域，具体涉及一种齿轮马达直驱的机械先导轴流式水击泄压阀，包括阀体、支撑筒、齿轮马达、阀杆、机械先导阀、手轮，支撑筒固定在阀体上，支撑筒上设有密封端盖，阀体包括入口和出口；阀杆穿过支撑筒、密封端盖和齿轮马达，阀杆的一端设有堵头，另一端与手轮连接；所述堵头伸入阀体内，阀体的入口轴线与阀杆轴线垂直；阀杆靠近堵头处设有外螺纹段，外螺纹段与支撑筒设置的内螺纹啮合。本实用新型通过机械先导阀自动和人工手动控制齿轮马达直接驱动阀杆，从而实现对阀门口径的准确控制，自动调节，进而使泄压阀启动速度快、调节方便、安全性可靠性更高、使用寿命更长。

Description

齿轮马达直驱的机械先导轴流式水击泄压阀

技术领域

本实用新型属于水击泄压阀技术领域，具体涉及一种齿轮马达直驱的机械先导轴流式水击泄压阀。

背景技术

在石油长输管线中，意外停泵或阀门异常启闭等情况会引发水击现象，可能造成管路中局部超压引起爆管事故。为了保证石油长输管道以及相关设备的安全运行，通常利用水击泄压阀来泄放水击压力。

当管路中发生水击现象时，泄压阀能够迅速打开并将高压介质泄放，使管道压力恢复正常范围，从而达到保护管道以及管线中设备的目的。因此，泄压阀在发生水击时的开启速度对于整个管路的安全运行具有重要意义。

目前传统水击泄压阀主要包括角式、轴流式以及Y型这三种结构形式。其原理上均是通过主阀阀腔内的压力变化以及主阀弹簧来保证主阀的正常动作。其普遍存在着以下缺陷：

1.主阀阀腔通过先导阀与前后管路连通，动作时需要将主阀腔内液体排出，受先导阀结构以及引压管直径限制，主阀腔内液体排出速度较慢，使得主阀不能够迅速开启；

2.油液需要流经主阀腔内，因此对液体介质的要求较高，且需安装过滤器，使得传统水击泄压阀仅能用于成品油长输管道，限制了其应用场景；

3.由于主阀弹簧的存在，工作时会造成阀芯颤振，加剧了阀芯磨损，使用寿命较短。

实用新型内容

为解决上述背景技术中存在的问题，本实用新型提出一种齿轮马达直驱的机械先导轴流式水击泄压阀，其能够通过机械先导阀自动和人工手动控制齿轮马达直接驱动阀杆，从而实现对阀门口径的准确控制，自动调节，进而使泄压阀启动速度快、调节方便、安全性可靠性更高、使用寿命更长。

本实用新型实现上述功能的技术方案是：一种齿轮马达直驱的机械先导轴流式水击泄压阀，其特殊之处在于：

包括阀体、支撑筒、齿轮马达、阀杆、机械先导阀、手轮，

支撑筒固定在阀体上，支撑筒上设有密封端盖，阀体包括入口和出口；

阀杆穿过支撑筒、密封端盖和齿轮马达，阀杆的一端设有堵头，另一端与手轮连接；所述堵头伸入阀体内，阀体的入口轴线与阀杆轴线垂直；

阀杆靠近堵头处设有外螺纹段，外螺纹段与支撑筒设置的内螺纹啮合；

齿轮马达包括壳体、第一齿轮和第二齿轮，壳体上设有吸油口和出油口，

阀体的入口通过第一截止阀连接至机械先导阀的进油口，机械先导阀的排油口连接至阀体的出口；齿轮马达的吸油口和出油口分别通过管路连接至机械先导阀的两个工作口，两管路之间安装第二截止阀。

进一步地，上述阀杆和第一齿轮之间通过花键连接。

进一步地，上述第一齿轮上设有内花键，所述阀杆上设有外花键。

进一步地，上述支撑筒与阀体之间安装有密封圈。

进一步地，上述所述支撑筒设有腔体，所述腔体的内壁与所述阀杆之间形成填料腔，所述密封端盖通过填料压盖将填料压紧在填料腔内。

进一步地，上述手轮通过螺母固定在阀杆上。

进一步地，上述手轮和螺母之间设有用于防松的垫片。

进一步地，上述手轮上设有安装孔，所述阀杆穿过安装孔，安装孔对手轮进行限位。

本实用新型的优点：

1、主阀体油入口通过先导阀、齿轮马达与阀体油出口连通，动作时通过齿轮马达直接驱动阀杆旋转，从而带动阀盘移动，直接调节阀体中口径大小，在排油泄压过程中启动和关闭迅速；

2、同时采用机械先导阀自动和人工手动两种方式对齿轮马达进行双控，进而实现阀门的开启和关闭；当机械先导阀失效时，仍可通过人工手动转动手轮开启泄压阀，从而提高了对泄压阀控制的可靠性，并且齿轮马达可以输出较大扭矩实现阀门的准确开启，提高了阀门开启的准确性；

3、采用阀杆与支撑筒啮合的方式替换的传统的主阀弹簧，避免工作时阀芯颤振，增加减压阀的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种齿轮马达直驱的双控轴流水击泄压阀阀口关闭状态下主视结构示意图；

图2为齿轮马达的结构示意图；

图3为本实用新型提出的一种齿轮马达直驱的双控轴流水击泄压阀阀口开启状态下主视结构示意图；

图中：1、阀体，2、堵头，3、阀杆，4、密封圈，5、支撑筒，6、填料，7、填料压盖，8、密封端盖，9、齿轮马达，10、手轮，11、垫片，12、螺母，13、第二截止阀，14、机械先导阀，15、第一截止阀，91、第一齿轮，92、副轴，93、出油口，94、第二齿轮，96、吸油口。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。

一种齿轮马达直驱的机械先导轴流式水击泄压阀，包括阀体1、支撑筒5、齿轮马达9、阀杆3、机械先导阀14、手轮10，支撑筒5固定在阀体1上，支撑筒5上设有密封端盖8，阀体1包括入口和出口；

阀杆3穿过支撑筒5、密封端盖8和齿轮马达9，阀杆3的一端设有堵头2，另一端与手轮10连接；所述堵头2伸入阀体1内，阀体1的入口轴线与阀杆3轴线垂直；阀杆3靠近堵头2处设有外螺纹段，外螺纹段与支撑筒5设置的内螺纹啮合；齿轮马达9包括壳体73和第一齿轮91、第二齿轮94，壳体73上设有吸油口96和出油口93，阀体1的入口通过第一截止阀15连接至机械先导阀14的进油口，机械先导阀14的出油口连接至阀体1的出口；齿轮马达9的吸油口96和出油口93分别通过管路连接至机械先导阀14的两个工作口，两管路之间安装第二截止阀13。

作为本实用新型的一个优选实施例，上述第一齿轮91上设有内花键，所述阀杆3上设有外花键，阀杆3和第一齿轮91之间通过滑动花键连接。采用花键连接保证第一齿轮91带动阀杆3转动的同时，阀杆3还能进行上下移动。

作为本实用新型的一个优选实施例，上述支撑筒5与阀体1之间安装有密封圈4。

阀杆3与支撑筒5之间设有填料6。所述支撑筒5设有腔体，所述腔体的内壁与所述阀杆3之间形成填料腔，所述密封端盖8通过填料压盖7将填料6压紧在填料腔内。

作为本实用新型的一个优选实施例，上述手轮10通过螺母12固定在阀杆3上。手轮10和螺母12之间设有用于防松的垫片11。手轮10上设有安装孔，所述阀杆3穿过安装孔，安装孔对手轮10进行限位。

实施例：

如图1～图3所示，一种齿轮马达9直驱的双控轴流机械先导式水击泄压阀，包括水击泄压阀阀体1，带有内螺纹的支撑筒5的内螺纹部分啮合安装有堵头2，阀体1上安装有带有内螺纹的支撑筒5，带有内螺纹的支撑筒5与水击泄压阀阀体1之间安装有密封圈4，堵头2所在阀杆3的外侧与带有内螺纹的支撑筒5的内部形成填料腔，填料腔内安装有填料6，填料6通过密封端盖8、通过填料压盖7压紧在支撑筒5内，阀杆3上安装有手轮10，密封端盖8与手轮10之间装有驱动堵头2阀杆3的齿轮马达9，阀杆3上安装有固定手轮10的螺母12和垫片11。阀体1的入口通过第一截止阀15连接至机械先导阀14的进油口，机械先导阀14的出油口连接至阀体1的出口；齿轮马达9的吸油口96和出油口93分别通过管路连接至机械先导阀14的两个工作口，两管路之间安装第二截止阀13。

阀体1为轴流式阀体，即阀体1的入口轴线与阀杆3轴线垂直。

所述齿轮马达9可以采用现有的齿轮马达9。齿轮马达9包括壳体、第一齿轮91、第二齿轮94、吸油口96和出油口93，第一齿轮91上设有内花键，所述阀杆3上设有外花键，阀杆3和第一齿轮91之间通过滑动花键连接。采用花键连接保证第一齿轮91带动阀杆3转动的同时，阀杆3还能进行上下移动。第二齿轮94固定在副轴上92。

所述机械先导阀14在正常工作时处于左位，管道内的油经过机械先导阀14的工作口进入齿轮马达9的吸油口96，使齿轮马达9顺时针转动，使主阀保持关闭状态。当油压持续升高超过弹簧设定压力时，油压推动阀芯使机械先导阀14工作状态处于右位，管道内的油压进入齿轮马达9的出油口93吸油，使齿轮马达9逆时针转动，使主阀打开，从而起超压安全泄放作用。

所述手轮10是为防止齿轮马达9直驱的方式在工作时因为故障导致主阀无法正常泄压时所采取的另一种驱动堵头2的方式。当齿轮马达9正常工作时，第二截止阀13为关闭状态，而当齿轮马达9出现故障时需要打开此第二截止阀13关闭第一截止阀15，然后转动手轮10进而带动堵头2向上移动打开阀口达到泄压的目的。

本实用新型的工作原理为：

在管路正常输送油液过程中，该水击泄压阀处于关闭状态，当管路中出现水击现象时，发生水击的位置的油液由于体积受到压缩，油液压力迅速上升并沿管路传播。阀体1入口端与主输油管道连接，出口端与油罐连接，用来接收泄压所排出的油。

1)齿轮马达9驱动泄压模式：

正常情况下，第二截止阀13为关闭状态，第一截止阀15则处于开启状态。机械先导阀14设置压力阈值为10MPa，当输油油管道中压力阈值小于10MPa时，泄压阀始终保持关闭状态，参见图1。

当阀腔内液体压力低于机械先导阀14所设定的压力时，机械先导式换向阀处于左位工作状态，管道内的油经过机械先导阀14进入齿轮马达9的吸油口96，使齿轮马达9的第一齿轮91顺时针转动，阀杆3下移，使主阀关闭。当管道内压力突然升高超过机械先导阀14设定压力时，参见图3，证明管道内发生了水击现象，油压推动阀芯使机械先导式换向阀12工作状态处于右位，管道内的油压进入齿轮马达9的出油口93，使齿轮马达9的第一齿轮91逆时针转动带动堵头2向上移动打开阀口，从而起到超压安全泄放作用。

2)手轮驱动泄压模式：

当齿轮马达9、机械先导阀14出现故障时，需要打开第二截止阀13，关闭第一截止阀15，然后用手轮10驱动阀杆3的方式打开或关闭主阀，使水击泄压阀阀体1的入口与出口连通，高压油液从入口流向出口，从而使管道中的油压下降，起到泄压的作用。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非以此限制本实用新型的专利保护范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的系统领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种齿轮马达直驱的机械先导轴流式水击泄压阀，其特征在于：

包括阀体(1)、支撑筒(5)、齿轮马达(9)、阀杆(3)、机械先导阀(14)、手轮(10)，

支撑筒(5)固定在阀体(1)上，支撑筒(5)上设有密封端盖(8)，阀体(1)包括入口和出口；

阀杆(3)穿过支撑筒(5)、密封端盖(8)和齿轮马达(9)，阀杆(3)的一端设有堵头(2)，另一端与手轮(10)连接；所述堵头(2)伸入阀体(1)内，阀体(1)的入口轴线与阀杆(3)轴线垂直；

阀杆(3)靠近堵头(2)处设有外螺纹段，外螺纹段与支撑筒(5)设置的内螺纹啮合；

齿轮马达(9)包括壳体、第一齿轮(91)和第二齿轮(94)，壳体上设有吸油口(96)和出油口(93)，第一齿轮(91)带动阀杆(3)转动；

阀体(1)的入口通过第一截止阀(15)连接至机械先导阀(14)的进油口，机械先导阀(14)的排油口连接至阀体(1)的出口；齿轮马达(9)的吸油口(96)和出油口(93)分别通过管路连接至机械先导阀(14)的两个工作口，两管路之间安装第二截止阀(13)。

2.根据权利要求1所述的一种齿轮马达直驱的机械先导轴流式水击泄压阀，其特征在于：

所述阀杆(3)和第一齿轮(91)之间通过花键连接。

3.根据权利要求2所述的一种齿轮马达直驱的机械先导轴流式水击泄压阀，其特征在于：

所述第一齿轮(91)上设有内花键，所述阀杆(3)上设有外花键。

4.根据权利要求3所述的一种齿轮马达直驱的机械先导轴流式水击泄压阀，其特征在于：

所述支撑筒(5)与阀体(1)之间安装有密封圈(4)。

5.根据权利要求4所述的一种齿轮马达直驱的机械先导轴流式水击泄压阀，其特征在于：

所述支撑筒(5)设有腔体，所述腔体的内壁与所述阀杆(3)之间形成填料腔，所述密封端盖(8)通过填料压盖(7)将填料(6)压紧在填料腔内。

6.根据权利要求5所述的一种齿轮马达直驱的机械先导轴流式水击泄压阀，其特征在于：

所述手轮(10)通过螺母(12)固定在阀杆(3)上。

7.根据权利要求6所述的一种齿轮马达直驱的机械先导轴流式水击泄压阀，其特征在于：

所述手轮(10)和螺母(12)之间设有用于防松的垫片(11)。

8.根据权利要求7所述的一种齿轮马达直驱的机械先导轴流式水击泄压阀，其特征在于：

所述手轮(10)上设有安装孔，所述阀杆(3)穿过安装孔，安装孔对手轮(10)进行限位。

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